Ein Bild des EMdrive, das behauptet, die bekannten Gesetze der Physik zu verletzen. Bildnachweis: SPR, Ltd., des EMdrive.

Die unmögliche Weltraum-Engine der NASA, der EMdrive, besteht die Peer Review

Das heißt aber nicht, dass es tatsächlich wie angekündigt funktioniert.

„Alle Bücher der Welt enthalten nicht mehr Informationen, als in einem einzigen Jahr in einer einzigen amerikanischen Großstadt als Video ausgestrahlt werden. Nicht alle Bits haben den gleichen Wert. “ -Carl Sagan

"Für jede Aktion gibt es eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion." So lautet Newtons drittes Gesetz, und trotz der Entwicklungen der Relativitätstheorie und der Quantenmechanik wurde dieses Grundgesetz des Universums - auch als Impulserhaltung bekannt - nie in Frage gestellt. Noch vor einigen Jahren wurde vom Erfinder Roger Shawyer, dem EMdrive, ein neuer Weltraumantrieb vorgeschlagen und vorgestellt, der behauptet, genau gegen dieses Gesetz zu verstoßen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Raketentriebwerken, die einen Schub in eine Richtung verursachen, indem sie das Abgas in die entgegengesetzte Richtung nach außen treiben, behauptet der EMdrive, eine externe Kraftquelle zu nehmen und diese ohne entsprechende Reaktion in einen positiven Schub umzuwandeln.

Und trotz der Tatsache, dass dies gegen die bekannten Gesetze der Physik zu verstoßen scheint, wurde ein Prototyp des Geräts dem Eagleworks-Labor der NASA zum Testen vorgelegt. Vielleicht überraschend war der Test positiv: Trotz fehlender Reaktion wurde ein Schub beobachtet. Und wenn man Dr. José Rodal von den NASA Spaceflight-Foren vertrauen kann, wurde das Papier aus dem Test „Messung des Impulsschubs aus einem geschlossenen Hochfrequenzhohlraum im Vakuum“ von Harold White et al. Nur zur Veröffentlichung im Internet angenommen Peer-Review-Journal of Propulsion And Power von AIAA.

Dr. Rodal hat eine lange Erfolgsgeschichte als EMdrive-Enthusiast. Bildnachweis: Screenshot von der NASA-Raumfahrt, die übrigens keine offizielle NASA-Website ist, über http://www.nasaspaceflight.com/2015/04/evaluating-nasas-futuristic-em-drive/.

Aber was heißt das? Was bedeutet es, zur Veröffentlichung in einem von Experten begutachteten Journal angenommen zu werden? Bedeutet das, dass die Wissenschaft korrekt ist, der Effekt real ist und dass die Physik gebrochen ist? Bedenken Sie, dass von Experten begutachtete Zeitschriften alle Arten von Ergebnissen veröffentlichen, die sich später als falsch herausstellen, einschließlich:

  • die Neutrinos, die schneller als Licht waren und sich als loses Kabel herausstellten,
  • die Existenz des Exoplaneten Alpha Centauri Bb, der sich als nicht existent herausstellte,
  • und die Existenz eines neuen LHC-Partikels bei 750 GeV, dessen Signal mit mehr Daten verschwand.

Peer-Review bedeutet, dass ein unabhängiger Wissenschaftler, der ein Experte auf dem jeweiligen Gebiet ist, die durchgeführten Arbeiten gelesen und überprüft hat und festgestellt hat, dass sie von ausreichender Qualität sind, um einen wertvollen Beitrag auf diesem Gebiet zu leisten. Dies bedeutet nicht, dass die Ergebnisse und Schlussfolgerungen des Papiers notwendigerweise korrekt sind oder sogar das letzte Wort zu diesem bestimmten Thema.

Frühe Ergebnisse können Peer Review bestehen, weil sie interessante Beiträge zur wissenschaftlichen Entwicklung sind, aber das bedeutet nicht unbedingt, dass ihre Ergebnisse am Ende verifiziert und als richtig erwiesen werden. Bildnachweis: James Beacham für die ATLAS-Zusammenarbeit über seinen Twitter-Account.

Was hier passiert ist, ist, dass ein Gerät entwickelt wurde, das beim Einpumpen großer Mengen an Energie winzige Schubmengen beobachtet. Das beobachtete Schub-Leistungs-Verhältnis beträgt 1,2 ± 0,1 Newton pro Megawatt, wobei 1,2 Newton dem Gewicht eines iPhone 6 entsprechen, während ein Megawatt genug Energie ist, um alles in Ihrem gesamten Haus mit Strom zu versorgen… und 649 andere Einmal. Das heißt, es ist eine unglaublich große Menge an Kraft, die für eine unglaublich kleine Menge an Schub benötigt wird. Wenn Sie jedoch gegen die Gesetze der Physik verstoßen und dies mit einer so geringen Messunsicherheit im Vergleich zu dem von Ihnen gemessenen Signal tun, ist das sicherlich sinnvoll, wichtig und robust, oder?

Das Oberflächenmagnetfeld eines aktiven EMdrive während des NASA-Tests. Bildnachweis: NASA Spaceflight-Foren, über Chris Bergin.

Wenn Sie eine außergewöhnliche Behauptung wie diese aufstellen wollen, die gegen die Gesetze der Physik verstößt, sollten Sie außergewöhnliche Beweise haben, um dies zu belegen. Insbesondere die Gesetze, gegen die Sie verstoßen, sind wirklich grundlegend: Newtons drittes Gesetz, da Sie eine Aktion (Schub) ohne entsprechende Reaktion ausführen, und das Gesetz der Impulserhaltung. Die Antragsteller schlagen keinen praktikablen Mechanismus vor, sondern behaupten lediglich, dass die gesamte Wissenschaft experimentell ist. Wenn das Experiment Ihnen also diesen Schub verleiht, muss unser Verständnis der Physik überarbeitet werden, nicht das Experiment. Für den EMdrive, das hier getestete Gerät, wurde durchgehend ein Schub zwischen 30 und 50 Mikro-Newton beobachtet, was uns diesen Wert von 1,2 N / MW ergibt. Die Grenzwerte für die Schwelle des Messgeräts lagen jedoch nur bei 10 bis 15 Mikro-Newton! Mit anderen Worten, diese Ergebnisse mögen konsistent und interessant sein, aber dies ist nicht so robust, wie es sich irgendjemand wünscht.

Viele Enthusiasten haben vorgeschlagen, den EMdrive für interstellare Reisen zu verwenden, aber es ist ein langer Weg von einem mysteriösen Schub, der von einem ineffizienten Gerät beobachtet wird, zu einem Raumschiff. Bildnachweis: Mark Rademaker, privat (über Twitter), komponiert für NASA Eagleworks.

Diese geringfügig positiven Ergebnisse haben es hinter Peer Review geschafft, und sicherlich werden viele Menschen, die von einer neuen Energieform träumen und gegen die Gesetze der Physik verstoßen, durch diesen neuen Schritt gestärkt. Aber lassen Sie sich nicht von diesem Hype täuschen, der normalerweise auftritt: dem Versprechen von freier Energie, grenzenlosem Antrieb und sogar interstellarem Reisen. Bis dieses Gerät vergrößert und seine Effekte reproduziert, genutzt und verwendet werden können, lohnt es sich, äußerst skeptisch zu bleiben. Ein paar erfolgreiche Tests im kleinen Maßstab könnten ein Beweis dafür sein, dass wir hier wirklich etwas Interessantes haben, oder es könnte ein Beweis für eines der Kennzeichen von Bastlern sein, die mit Perpetual-Motion-Maschinen, Free-Energy-Maschinen und anderen Geräten in dieser Richtung arbeiten: Sie sind es Umgang mit jemandem, der sich verwirrt hat, indem er etwas konstruiert, das er nicht versteht.

Erfinder Roger Shawyer mit einem Prototyp seines EMdrive. Bildnachweis: Roger Shawyer, Satellite Propulsion Research Ltd.

Ich glaube, das hat Shawyer getan und hat dieses Gerät im Wesentlichen an andere gesendet und gesagt: "Was habe ich hier getan?" Und die Antwort ist, Roger, dass Sie etwas gebaut haben, das Sie nicht verstehen, es tut etwas, das Sie nicht verstehen, und weil es nicht offensichtlich ist, verstehen die Leute, denen Sie es senden, es wahrscheinlich auch nicht. Das heißt aber nicht, dass es nicht verständlich ist. es bedeutet nur, dass die Leute, die es angeschaut haben, es noch nicht herausgefunden haben, wenn es so ist. Wenn ich eine Vermutung wagen würde, würde ich wetten, dass es wahrscheinlich einen Auspuff gibt, der gerade noch nicht erkannt wurde, und dieser Auspuff ist die gleiche und entgegengesetzte Reaktion, die erforderlich ist, um den beobachteten Vorwärtsschub zu erklären. Und die Veröffentlichung in einem von Experten begutachteten Journal ändert daran nichts. Wie Richard Feynman es vor so vielen Jahrzehnten eloquent ausdrückte:

Für eine erfolgreiche Technologie muss die Realität Vorrang vor der Öffentlichkeitsarbeit haben, denn die Natur kann nicht getäuscht werden.

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